三峡水库蓄水前后下荆江河流景观变化及评价

论文摘要

河流是区域乃至全球极其重要的生态功能体。同时,由于河流与人类关系密切,因此受人类活动影响深刻,特别是水库等大型水利工程对河流水文以及生态功能的影响更为显著。三峡水库在给人类带来防洪、航运、发电等效益的同时,也对其下游河流生态产生一系列影响。研究水库对下游河流生态的影响,认识河流生态问题,对保护和修复河流生态具有重要意义。下荆江作为紧邻三峡水库下游的重要河流,其河流水文变化及景观变化必然受水库影响。因此本文选取下荆江段作为研究区,分析三峡水库蓄水前后下荆江流域水文情势变化与河流景观格局演变的响应关系。本文基于河流景观生态学,运用遥感、数理统计等方法,结合水文资料、遥感资料,分析下荆江流域水文情势变化趋势,探究河流景观格局变化以及两者之间的响应关系,以期为流域内河流生态保护、河流景观修复、改善研究区生态环境和可持续发提供参考。本研究基于下荆江流域遥感影像,结合相关水文资料,按河流地貌进行景观分类,选取三类景观格局指数来刻画流域景观变化特征。通过统计分析方法,探究三峡水库蓄水前后水文情势变化规律,并利用相关性系数研究方法探明河流水文情势变化与河流景观格局变化的响应关系。结果表明:（1）根据1991-2013年的水文资料,从年际变化趋势看,三峡水库蓄水后,监利站年径流量、年含沙量变化均呈现下降趋势,含沙量下降幅度更大。2006年为长江枯水年,流量及含沙量均为研究时间内最低。从年内分配看,蓄水前后径流量与含沙量均集中于5-11月。蓄水后月均径流量在12月至次年5月呈下降趋势,在6-11月呈增加趋势,而月均含沙量则均呈下降趋势,5-11月下降趋势更为显著。从水文季节变化趋势来看,蓄水后径流量在汛期有所减少,非汛期相对增加,含沙量则呈持续下降趋势,汛期下降比例高于非汛期。（2）在全部景观类型中,除凹岸滩外,主汊水体、支汊水体、河漫滩水体等景观类型的斑块趋于复杂化,说明生态恢复力增强,受人类活动影响渐弱。而在破碎化程度变化方面,除主汊水体及河漫滩水体的景观破碎化程度有小幅度增强外,其余景观类型的破碎化程度呈减弱趋势。这与人类越来越重视环境保护以及河流生态治理息息相关。整体来看,下荆江流域河流景观的多样化程度在1991-2011年间整体呈下降趋势,且主汊水体的优势度在蓄水后有所增强,对景观格局变化有绝对的控制度。因聚集度指数与分离度指数均表现为整体下降趋势,说明下荆江流域的景观聚合程度不断下降,景观分布趋于简单。（3）1991-2013年间,下荆江流域径流量与含沙量变化对河流景观格局变化均存在不同程度上的响应关系。总体而言,径流量的变化对主汊水体、支汊水体与江心洲的景观格局变化影响较为显著,含沙量对支汊水体、凹岸滩及江心洲的景观格局指数有一定程度影响。主要表现为:从径流量分析,主汊水体的景观面积随着年平均径流量的减少而减少,支汊水体与江心洲的景观面积随着年平均径流量的减少而增加。从含沙量分析,支汊水体的斑块形状随着含沙量的减少而变得更复杂更不规则。同时,支汊水体、凹岸滩与江心洲的破碎化指标也随着含沙量的减少而上升,其中支汊水体与江心洲的破碎化程度随着含沙量的减少而加深,凹岸滩的破碎化程度随着含沙量的减少而减弱。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景与意义
•     1.1.1 研究背景
•     1.1.2 研究意义
•   1.2 国内外研究进展
•     1.2.1 河流生态问题与主要认识
•     1.2.2 水库蓄水对河流生态的响应
•     1.2.3 河流生态学的研究方法与进展
•     1.2.4 河流景观生态研究方法在河流生态的主要应用
•   1.3 研究内容与目标
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 研究目标
•   1.4 研究技术路线
• 第二章 研究区与研究方法
•   2.1 研究区概况
•     2.1.1 自然地理概况
•   2.2 数据资料
•     2.2.1 数据来源
•     2.2.2 分析方法
• 第三章 下荆江水文情势趋势变化分析
•   3.1 径流量时间变化特征
•     3.1.1 径流量时间特征分析
•     3.1.2 径流量综合特征分析
•   3.2 泥沙输送变化特征
•     3.2.1 泥沙输送时间特征分析
•     3.2.2 泥沙输送综合特征分析
•   3.3 本章小结
•     3.3.1 径流量变化趋势
•     3.3.2 泥沙含量变化
• 第四章 下荆江河流景观变化分析
•   4.1 下荆江景观结构变化特征分析
•     4.1.1 下荆江流域景观结构形状特征变化分析
•     4.1.2 下荆江流域景观结构破碎化变化分析
•   4.2 下荆江景观格局变化特征分析
•     4.2.1 下荆江景观格局破碎化变化分析
•     4.2.2 下荆江流域景观格局多样性变化分析
•     4.2.3 下荆江流域景观格局聚散性变化分析
•   4.3 本章小结
• 第五章 景观变化与水文情势变化响应关系
•   5.1 景观格局变化与径流量变化的响应关系
•     5.1.1 下荆江流域径流量变化与景观格局变化的响应
•     5.1.2 下荆江流域径流量变化与景观格局动态变化的响应
•   5.2 景观格局变化与含沙量变化的响应关系
•     5.2.1 下荆江流域含沙量与各景观类型格局变化的响应
•     5.2.2 下荆江流域含沙量变化对景观格局变化的响应
•   5.3 本章小结
• 第六章 结论与展望
•   6.1 总结
•   6.2 创新
•   6.3 展望
• 参考文献
• 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 田莉

导师: 薛兴华

关键词: 下荆江流域,水文情势变化,河流景观格局变化,响应关系

来源: 湖北民族大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 地球物理学,环境科学与资源利用,水利水电工程

单位: 湖北民族大学

分类号: X143;TV14

总页数: 81

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